چکیده

در مطالعه ساختمانهای نفتی، مطالعه شکستگیهای سنگ مخزن در مراحل تولید و توسعه میدان بسیار مهم و ضروری است. به کارگیری نرمافزارهای مخزنی در تحقق این مسئله به زمین شناسان نفتی کمک شایانی مینماید. هدف از این تحقیق، بررسی سیستماتیک شکستگیهای مخزن بنگستان یکی از میادین جنوب غرب و نحوه گسترش این شکستگیها در مخزن مذکور با استفاده از تحلیل نمودارهای تصویرگر و سایر دادههای پتروفیزیکی مانند مغزهها و هرزروی گل و تأثیر این شکستگیها بر تخلخل و تراوایی مخزن میباشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که به طور کلی تولید در مخزن آسماری این میدان، تلفیقی از شکستگیها و ماتریکس سنگ است. در این مخزن شکستگیها و زونهای متخلخل تأثیر فراوانی بر خصوصیات سنگ مخزن داشتهاند. درمجموع براساس منشا زایشی شکستگیها ۷ (Systemic Frac.)دسته شکستگی مشخص گردیده که مهمترین آنها دسته شکستگیهای شمال۵۶ و شمال۹۰و شمال۳۱۴و شمال ۱۲۵درجه میباشد. دسته شکستگیهای شمال۳۱۴و شمال ,۵۶ شمال۹۰ (شرقی- غربی) بیشترین تراکم شکستگیها موجوددرمخزن بنگستان میدان را دارندکه بیشتردر زونهایE1 و F1,E2 دیده شدهاند وجزء دسته شکستگیهای کششی هستندکه می-توانند بیشترین مشارکت را درتولید داشته باشند. وجود شکستگیهای شمالی- جنوبی وشرقی- غربی اثبات فرضیه بالا-آمدگی پیسنگ را تقویت میکند. میانگین تراوایی کل حاصله از شکستگیها در مدل شکستگیهای مخزن بنگستان میدان درجهت X: 8,22 و درجهتZ: 12,98 ,Y: 10,91 بوده که نشانگر ارتباط بیشتر لایهها درجهت قائم میباشد. تخلخل کل حاصله از شکستگیها ۰,۰۰۰۰۹۹ درصد بوده وبیشتر درزونهایD,F1 به ترتیب به میزان میانگین تخلخل۰,۰۰۰۳و۰,۰۰۰۴درصد میباشد که مقادیربسیار پایین تخلخل حاصله از شکستگیها درمخزن بنگستان با توجه به فراوانی بسیارکم شکستگیها در این مخزن قابل توجیه میباشد .

کلیدواژهها: شکستگیها، مخزن بنگستنان، مغزه، نمودارهای تصویرگر، تخلخل و تراوایی

۱ نویسنده مسوول: شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب-اداره مطالعات (رئیس گروه نمودارهای خاص)roohangizm43@gmail.com

۲ نویسنده دوم: دانشجوی دکتری زمین شناسی نفت- دانشگاه شهید چمران اهواز-G-aghli@phdstu.scu.ac.ir

…………………………………………………………………………………………………………………………….۵۴اولین کنفرانس ملی ژئومکانیک نفت

-۱ مقدمه

شکستگیها در میادین نفتی حوزه زاگرس نقش اساسی در مهاجرت و تولید از مخازن هیدروکربوری به ویژه سازند آسماری دارد و مخازن کربناته ایران از این نظر دارای شهرت جهانی هستند .[۱۱] این شکستگیهاعمدتاً منشأ ساختمانی داشته و در طی فازهای فشاری مربوط به کوهزایی آلپ پایانی همزمان با حرکت افقی پوسته قارهای عربستان در امتداد روند کوتاهشدگی پوسته و چین خوردگی رسوبات این حوضه به وجود آمدهاند [۶]، [۴]، [۱۰]، [۱]،.[۵] در مخازن کربناته، بررسی و مطالعه شکستگیهااساساً از این نظر حائز اهمیت است که شکستگیها تأثیر مهمی در مقدار تخلخل و تراوایی سنگها داشته و حرکت سیالات را تسهیل میکنند [۱۴]، [۹]، .[۳] وجود شکستگیها حتی شکستگیهای بسیار کوچک تأثیر قابل ملاحظهای بر نفوذپذیری دارد و آگاهی و شناخت از الگوها و نحوه توزیع آنها در هر میدان امکان طراحی صحیح مکانهای حفاری چاهها را به منظور امکان افزایش تولید و بهرهوری حداکثر از مخزن و کاهش هزینهها را فراهم میکند. در مطالعه شکستگیهای مخازن هیدروکربوری، به طورکلی از اطلاعات مختلفی نظیر دادههای ساختمانی (سطحالارضی و تحتالارضی)، دادههای حفاری، نمودارهای رانده شده در چاهها، دادههای مغزهها، اطلاعات تولیدی چاهها و دادههای دینامیکی مخزن استفاده میگردد .[۱۶] بهترین روش برای تشخیص شکستگیها، تصویرگرها میباشند .[۱۳] این تصویرگرها عمق بررسی بسیار پایینی دارند. در گل حفاری پایه آبی از (Full -bore Formation ) FMI Micro Imager و در گل حفاری پایه روغنی از (Oil Base Mud Imager) OBMI و (Ultrasonic ) UBI Borehole Imager استفاده میشود، که به طور کلی OBMI برای تعیین شیب ساختاری و ساختارهای رسوبی و UBI برای تعیین شکستگیها مناسب است .[۱۲] در نهایت با تلفیق اطلاعات فوقالذکر و از طریق روشهای آماری و ریاضی، ساز و کار ایجاد شکستگیها، روند عمومی و الگوی شکستگیهای غالب و تأثیر آنها بر تراوایی مخزن تعیین میشود. این الگو در ارتباط مستقیم با رژیم تکتونیکی حاکم بر منطقه میباشد.

-۲ موقعیت جغرافیایی میدان مورد مطالعه

میدان نفتی مورد مطالعه درحاشیه شمالشرقی شهرستان در بین میادین مـارون، آب تیمـور، سوسـنگرد و منصوری واقع شده است. این میدان را می توان به عنوان مرز ساختاری بین کمربند چین خورده ساده زاگـرس در فروافتادگی دزفول با سـاختمانهـایی درامتـداد شـمالغـرب- جنـوبشـرق و صـفحه عربـی بـا سـاختمانهـای شمالی- جنوبی در نظرگرفت [۲] (شکل .(۱ مخازن اصلی این میدان شامل سازند آسماری و گروههای بنگسـتان و خامی بوده که مخزن آسماری درعمق ۲۵۰۰ متری بنگستان درعمـق حـدود ۳۰۰۰ متـری و خـامی در عمـق ۴۶۰۰ متری واقع شده است طول این ساختمان در سطح سازند آسماری حدود ۶۹ کیلومتر و عـرض آن بـین ۴ ۶ – کیلومتر و درمخزن بنگستان با طول ۶۵ و عرض ۴ -۶ کیلومتر متغیر می باشد و این درحالی اسـت کـه ایـن ابعاد در رأس سازند داریان به حدود ۶۰ کیلومتر طول و عرض ۴ – ۵ کیلومتر کاهش مییابد. بیرونزدگی سطحی این میدان بسیارکم مـی باشـد. و محورتاقـدیس سـطحی درحـدود ۴ الـی ۶ کیلـومتر نسـبت بـه محورتاقـدیس زیرسطحی درجهت جنوب غرب جابجا شده است . سنگشناسی مخازن آسماری، بنگستان، خـامی شـامل سـنگ های آهکی، مارنی و در بعضی از قسمتها شیلی میباشد که درسازندآسماری ۳۵ تا ۴۰ درصـد آنـرا ماسـه هـای سست (loose sand) و ماسهسنگ تشکیل میدهند. مخزن بنگستان این میدان شامل سـازندهای ایـلام، سـروک بوده و دارای ضخامت متوسط ۸۰۰ متر میباشد.

مطالعه سیستماتیک شکستگیهای مخزن بنگستان با استفاده از نتایج نمودارهای تصویرگر ۵۵

شکل( :(۱ موقعیت میدان نفتی مورد مطالعه در فروافتادگی دزفول.

-۳ آنالیز شکستگیها

شکســتگیهــا ســاختارهای صــفحهای هســتند کــه در امتــداد آنهــا هــیچ جابجــایی ظــاهری دیــده نمــیشــود. بــه طــور کلــی ایــن ســاختارها در رژیــم کششــی و چرخشــی دارای شــیب تنــدتری هســتند. در حالیکــه در رژیــم تراکمــی مــیتواننــد کمتــر از ۳۰ درجــه شــیب داشــته باشــند. ممکــن اســت دهانــه شکستگیها باز باشد. یا اینکـه بـا بعضـی از کـانی هـا نظیـر رس، کلسـیت، انیـدریت، پیریـت و غیـره پـر شـود .[۱۵] در تصــاویر OBMI، بخــشهــای رســانا (هماننــد شــیل، اســتیلولیت یــا رگــههــای انحلالــی پــر شــده بــا رس، تخلخل یا شکستگی بـاز) بـه صـورت رنـگ خاکسـتری تیـره یـا سـیاه ظـاهر مـیشـوند. در صـورتی کـه بخشهای مقاوم (مانند آهـکهـای متـراکم، ماسـه سـنگ یـا انیـدریت) بـه صـورت سـایههـای زرد روشـن یـا سفید دیده میشوند (شکل.(۲ شکسـتگیهـای بـاز بـه خـاطر ورود گـل رسـانا بـه صـورت سـاختارهای خطـی تیره دیده میشوند که زاویـه زیـادی نسـبت بـه سـطح لایـهبنـدی دارنـد. شکسـتگیهـای سـیمانی شـده نیـز به خاطر کلسیت یا انیـدریت پرکننـده آنهـا بـه صـورت سـاختارهای خطـی تیـره مشـاهده مـیشـوند امـا در FMI شکستگیهای باز بـه صـورت خطـوط سینوسـی تیـره و بخـشهـای مقـاومتـر بـا رنـگ روشـن مشـخص مـیشـوند. فاکتورهـای زیـادی روی کیفیـت تصـاویر تـأثیر مـیگذارنـد کـه بایـد قبـل از تفسـیر، اثـر آنهـا را تصحیح نمود. این فاکتورهـا عبارتنـد از: تغییـر سـرعت ابـزار نسـبت بـه سـرعت لولـه حفـاری یـا کابـل و گیـر کــردن ابــزار. بــرای افــزایش جزئیــات ســاختارهای ســازندی، تصــاویر را تعــدیل و نرمــالیزه مــیکننــد. دو نــوع نرمــالیزه اســتاتیک و دینامیــک روی تصــاویر صــورت مــیگیــرد. عوامــل اساســی کنتــرل کننــده شکســتگیهــا

…………………………………………………………………………………………………………………………….۵۶اولین کنفرانس ملی ژئومکانیک نفت

رخدادهای تکتـونیکی سـنگشناسـی و دیـاژنزی هسـتند. چـینخـوردگی، گسـلش، نـوع لیتولـوژی، ضـخامت لایهها و تخلخل از مهمترین این عوامل هستند .[۸]